Krystalka

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Krystal galenitu s objímkou, detekční hrot a celý sestavený detektor pro krystalku

Krystalka je primitivní rozhlasový přijímač, který ke své činnosti nepotřebuje napájení. Energie, která rozkmitává membránu jejího sluchátka se bere přímo z vysílaného signálu.

Za svůj název tento přijímač vděčí hlavní součástce, kterou byl některý z krystalů s usměrňovacími vlastnostmi (nejčastěji se používal galenit). Krystalu se dotýkal hrot z fosforbronzu, wolframu nebo jiného vhodného materiálu, čímž vznikla primitivní hrotová dioda. Hrot byl pohyblivý (ovládal se malou páčkou umístěnou v kulovém kloubu), aby se na krystalu dalo najít místo s nejlepším příjmem.

[editovat] Princip činnosti

Schéma krystalky s jedním rezonančním obvodem (modře naznačené je zapojení se zvýšenou selektivitou)

Krystalka demoduluje amplitudově modulované signály. Z antény přichází spektrum signálů na paralelní rezonanční obvod, který má selektivní charakter, a tlumí všechny kmitočty vyjma kmitočtu rezonančního.Diodou je odstraněna záporná část obálky amplitudově modulovaného signálu, z kladné části se pak kondenzátorem vyfiltruje vysokofrekvenční nosná vlna a do sluchátek jde nízkofrekvenční obálka signálu.

[editovat] Konstrukce krystalky

Schéma jednoduché krystalky bez ladění

Schéma krystalky s přizpůsobovacím transformátorem

Schéma krystalky s duálním laděním a přizpůsobovacím kondenzátorem

• Nejjednodušší krystalky byly tvořeny zprvu jen detekčním krystalem a filtračním kondenzátorem.Ty neumožňovaly ladění a přijímaly veškeré signály, které na anténu dopadly.Vzhledem k množství rozhlasových stanic v začátcích rozhlasové éry tento nedostatek nevadil.

• Později, s rostoucím množstvím rozhlasových stanic,byly konstrukce krystalek doplněny laděným rezonančním obvodem.Cívka se používala zpravidla válcová.Ladění umožňuje kondenzátor s proměnou kapacitou.V případě potřeby větší selektivity, lze detekční diodu zapojit na odbočky cívky. Tím se zvýší selektivita, ale také se zároveň sníží amplituda výstupního signálu a tedy hlasitost.

• Při použití dvou rezonančních obvodů spojených induktivní vazbou se zvyšuje selektivita celé krystalky.Pak je nutno oba rezonanční obvody ladit na stejný kmitočet.

• Kondenzátor s proměnou kapacitou sériově připojený mezi anténu a krystalku slouží k |impedančnímu přizpůsobení antény ke krystalce.Jiným způsobem impedančního přizpůsobení může být vstupní přizpůsobovací transformátor s odbočkami.

[editovat] Praktická realizace

Praktická realizace krystalky má několik kritických bodů, které je nutné dodržet.

• Detektor:Jako detektor se v počátcích používal galenitový krystal a kovový hrot.Lze použít polovodičovou diodu a to buď germaniovou nebo Shottkyho.Křemíková dioda je nevhodná z důvodu vysokého prahového napětí

• Sluchátka:Sluchátka jsou zatěžovací impedancí celé krystalky.Impedance obvodů krystalky je vysoká, a tak by při použití sluchátek s nízkou impedancí byl obvod krystalky zatížen, napětí na rezonančním obvodu by kriticky pokleslo a nedošlo by k reprodukci zvuku ve sluchátkách.Používají se proto vysokoimpedanční sluchátka a nebo výstupní převodní transformátory impedance umožňující připojení sluchátek s nízkou impedancí.

• Cívky:Provedení cívek má vliv na jejich činitel jakosti Q a tím i na selektivitu a ztráty v obvodu.Klasické válcové cívky mají činitel jakosti malý, pro dosažení lepších výsledků je třeba použít jiných konstrukcí vzduchových cívek a nebo cívek s feritovým jádrem které mají vysoký činitel jakosti

[editovat] Vlastnosti krystalky

• Citlivost krystalky je velmi malá, protože v ní nedochází k žádnému zesílení přijímaného signálu. Proto vyžaduje anténu s vysokým ziskem, kvalitní uzemnění a silný signál z vysílače.

• Selektivita je dána použitým obvodem, ale obecně je selektivita krystalky nízká.To znamená, že pokud vysílá několik dostatečně silných vysílačů kmitočtově blízko sebe, nedají se dostatečně odladit a všechny blízké stanice jsou reprodukovány současně.

Protože je krystalka přijímač bez jakéhokoliv zesílení, je příjem tichý.